常用红外遥控信号传输协议的详细资料讲解

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上传日期: 2019-07-10

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标签:红外遥控(208)接收器(697)单片机(18769)

  红外遥控器应用非常广泛,但由于各个厂家设计的遥控器种类各异,因而针对各类不同电子产品,采用的红外遥控器也就不完全相同,除了遥控器本身的造型外,起决定因素的是红外遥控信号传输协议。 目前,多数电子设计人员在设计产品遥控部分时,大多采用现成的遥控套件,或依靠现成的红外遥控接收程序,直接进行应用。这一切原因,源于大多电子设计工程师难以了解到更多的红外遥控信号传输协议,故此仅能“照搬”制作。

  常用的红外线信号传输协议有 ITT 协议、NEC 协议、Nokia NRC 协议、Sharp 协议、Philips RC -5 协议、Philips RC-6 协议,Philips RECS-80 协议,以及 Sony SIRC 协议等,下面分别进行介绍。 一、ITT 协议 ITT 是最早的一种红外线传输协议。该协议没有象其他协议那样使用载波频率传输红外线信号,而是用宽度为 10μs 的 14 个脉冲进行遥控命令的传送,通过改变脉冲的间距对命令进行编码。用 ITT 协议传输数据非常可靠,而且功耗极低。在欧洲,包括 ITT(国际电话电报公司)、Greatz、 Schaub-Lorenz、Fin-lux、Nokia 等在内的很多公司均采用此协议做用户电子标签。

  1.主要特性:每条信息只有 14 个非常窄的脉冲(脉宽 10μs),不对信号进行调制;采用脉冲距离编码;电池寿命极长;4 位地址码、6 位命令码;带时间自校准,发送器中可使用 RC 振荡器;通信速度快,发送一条信息只需 1.7ms~2.7ms;应用该协议的器件生产厂家有 Intermetal、Micronas 等。

  2.协议:14 个脉冲传送 1 条红外信息,每个脉冲宽 10μs,用三种不同的脉冲周期来区别每位所表达的内容:100μs 表示二进制的“0”,200μs 表示“1”, 300μs 表示预备脉冲或结束脉冲。图 1a 是 ITT 的“0”和“1”的表示方法示意,图 1b 是用 ITT 传送的命令的格式。

  预备脉冲的作用是让接收器设置放大器的增益,其后是 300μs 的引入延时。然后是起始脉冲,起始脉冲的周期为 100μs,即逻辑“0”,起始脉冲可以用于接收器的时间校准。起始位后面是 4 位地址码(高位在前),接着是 6 位命令码(高位在前),命令码后面紧跟一个尾脉冲。最后是 300 μs 的引出延时及结束脉冲,表示信息发送结束。

  对于接收软件而言,可以从以下两方面来验证所接收的信息是否有效:一是引出信号的时间间距必须是起始位的 3 倍,而起始位的时间间隔为 100μs;二是逻辑 0 的空号时间不得超过起始位的 20%,逻辑 1 的空号时间是起始位的 2 倍。另外,在接收到最后一个脉冲信号后的等待时间不应超过 360μs,因为等待时间超过 360μs,很可能是传送中断或根本没有传送信号。预备脉冲仅作为自动增益调整用,接收软件可以对其不予理会。信息的解码工作从起始脉冲开始。 控制信息分成 4 位地址和 6 位命令两部分,地址范围从 0~15,命令范围从 0~63。地址成对使用,一组地址从 0~7,一组是其反码 15~8。按键时第一次发出信息中的地址是低地址,而后续发送信息中的地址则是第一次所发地址的反码,直到该按键被释放,这就允许接收器中止对重复码的接收。在按键没有释放之前,每 130ms 将重复发送一次控制信息。

  控制信息分成 4 位地址和 6 位命令两部分,地址范围从 0~15,命令范围从 0~63。地址成对使用,一组地址从 0~7,一组是其反码 15~8。按键时第一次发出信息中的地址是低地址,而后续发送信息中的地址则是第一次所发地址的反码,直到该按键被释放,这就允许接收器中止对重复码的接收。在按键没有释放之前,每 130ms 将重复发送一次控制信息。

  3.发送器件:Intermetal 公司为手持遥控器开发了好几款发送器集成电路。而单片机的使用,使得电视、VCR、SAT 可以用同一个遥控器进行控制。 SAA1250 是首先面市的红外线控制器芯片。通过设置,SAA1250 可以产生 3 个不同的地址对。其第四选项是传送 16 个地址之一,但是由于每次断电后再上电都要进行手动设置,因此该选项很少使用。其他通用红外线控制芯片有 IRT1250 和 IRT1260,两款芯片的作用完全相同,只是工作电压不向。IRT1250 的工作电压为 9V,IRT1260 的工作电压为 3V。IRT1260 与 SAA1250 的引脚定义完全相同,不同之处在于器件的寻址能力和输出级的电流驱动能力。

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